专利名称：等离子显示器的驱动方法
技术领域：
本发明涉及等离子显示器的驱动方法，特别涉及通过在复位期间外加复位波形来减少暗残留影像的等离子显示器的驱动方法。
背景技术：
一般来说，等离子显示器前板和后板之间的间隔壁形成一个单位单元，各单元内充满氖(Ne)、氦(He)、氖氦(Ne+He)混合气体或者此类放电气体以及含有少量氙的惰性气体。高电压放电时，惰性气体发出真空紫外线(Vacuum Ultraviolet rays)可使间隔壁中的荧光体发光，从而显示图像。因此，等离子显示器以其轻薄的构造作为新一代标志性显示器而倍受瞩目。
图1是一般等离子显示器的结构示意图。如图所示，由扫描电极101和维持电极102形成多个维持电极组排列在显示影像的前玻璃板100上形成前板10，多个寻址电极112与所述多个维持电极组交叉排列在形成背板的后玻璃板110上形成后板，前后板按一定距离平行组合。
前板10包括在一个放电单元相互放电、维持单元发光的扫描电极101和维持电极102，即由透明ITO物质形成的透明电极(a)和由金属材料制成的汇流电极(b)组成的扫描电极101及维持电极102组成的电极组。扫描电极101及维持电极102控制放电电流，其上面覆盖着使电极组之间绝缘的一个以上的电介质层103，电介质层103上面镀有氧化镁(MgO)保护层104，以使其更容易放电。
后板11上，形成多个放电空间即放电单元的条状(或井字状)的多个间隔壁111保持平行排列。另外，进行寻址放电以产生真空紫外线的多个寻址电极112与间隔壁111平行分布。在后板11的上侧面形成在寻址放电时发射用以显示影像的可视光的R，G，B荧光体层113。寻址电极112和荧光体层113之间形成白色电解质114，可保护寻址电极112，并把从荧光体层113发出的可视光反射到前面板10。
具有此种结构的等离子显示器的显示影像对比度的方法如下面图2所示。
图2是依据现有技术的等离子显示器的显示影像对比度的方法示意图。如图2所示，依据现有技术的等离子显示器的显示影像对比度(GrayLevel)的方法是每帧分为发光次数不同的多个子场，各个子场又分为使所有单元初始化的复位期间(RPD)、选择放电单元的寻址期间(APD)以及根据放电次数显示对比度的维持期间(SPD)。例如要以256级对比度显示影像时，如图2所示，相当于1/60秒的帧期间(16.67ms)分为8个子场(SF1至SF8)，8个子场(SF1至SF8)又分别分为复位期间、寻址期间及维持期间。
各个子场的复位期间和寻址期间均相同。选择放电单元的寻址放电是因寻址电极和扫描电极形成的透明电极间的电压差发生的。维持期间在子场中以2n(但n＝0，1，2，3，4，5.6.7)的比率增加。因为各个子场的维持期间有所不同，这样可利用各子场的维持期间即调节维持放电次数来显示影像对比度。利用此种等离子显示器的驱动方法产生的驱动波形如图3所示。
图3是依据现有技术的等离子显示器的驱动方法的驱动波形示意图。如图3所示，等离子显示器分为使所有单元初始化的复位期间、选择将要放电单元的寻址期间、维持选择的单元放电的维持期间及消去放电单元内的壁电荷的消除期间来进行驱动。
在复位期间的上升期间向所有的扫描电极同时外加上升斜坡波形(Ramp-up)，此上升斜坡波形在放电单元内引起微弱的暗放电(DarkDischarge)，上升放电使寻址电极和维持电极上聚积正极壁电荷，在扫描电极上聚积负极壁电荷。
下降期间提供上升斜坡波形后，从低于上升斜坡波形峰值电压的正极电压降至接地(GND)标准电压以下的特定电压标准的下降斜坡波形在单元内发生微弱的消除放电，充分消除聚积在扫描电极上的大量壁电荷。下降放电引起的寻址放电使可发生稳定放电的壁电荷均匀残留在各单元内。
在寻址期间，负极扫描信号(Scan)依次加在扫描电极上，同时，正极数据信号与扫描信号同步加在寻址电极上。扫描信号和数据信号间的电压差和在复位期间产生的壁电压不断加大，同时在加入数据信号的放电单元内产生寻址放电。在被寻址放电选中的单元内加维持电压(Vs)时，形成可发生放电的壁电荷。维持电极提供正极电压(Vz)，可在下降期间和寻址期间减少与扫描电极的电压差，防止与扫描电极发生误放电。
在维持期间，轮流向扫描电极和维持电极加维持信号(Sus)。被寻址放电选中的单元随着单元内的壁电压和维持信号不断增加，每次外加维持信号时，都会在扫描电极和维持电极之间发生维持放电，即发生显示放电。
维持放电结束后，消除期间向维持电极提供脉冲幅度和电压水平低的消除斜坡波形(Ramp-ers)的电压，消去整个画面单元内残留的壁电荷。
依据现有技术的等离子显示器驱动方法形成的放电形态如下面图4所示。
图4是为说明依据现有技术的等离子显示器的驱动方法形成的放电形态示意图。如图所示，依据现有技术的等离子显示器的驱动方法形成的放电形态是在发生放电的单元中，放电产生的电荷40越过间隔壁向相邻的其它单元移去。这种在发生放电的单元中产生的电荷40向邻近单元移去的现象会导致放电单元的温度上升和由于密度增加引起对流现象和扩散(Diffusion)现象。
一般等离子显示器的间隔壁不能完全隔离放电单元，因为具有这种结构上的局限性，所以只改变间隔壁的形状或构造，不可能完全改变在发生放电的单元中放电产生的电荷40越过间隔壁向相邻的其它单元移去的现象。这种在发生放电的单元中放电产生的电荷40越过间隔壁向相邻的其它单元移去的现象使等离子显示器中的放电部分和不放电部分之间，即在界限部分产生残留影像，此种残留影像称为暗残留影像或界限残留影像。
此种等离子显示器驱动方法产生的界限残留影像的现象如图5a至图5b所示。
图5a至图5b是为说明等离子显示器的驱动方法所形成的界限残留影像现象的示意图。在图5a中，把等离子显示器画面上的一部分设定为试验区域50，只开启(On)设定的试验区域50，试验区域50以外的其余部分全部关掉(Off)。此时，只有试验区域50的亮度相对较高。这里，试验区域50和试验区域50以外的其它部分之间的区域，即在界限部分的放电单元的状态在箭头方向的A区域作了更详细的说明。在A区域可看到，等离子显示器画面上的试验区域50和其它部分在界限部分中的开启单元和关闭单元之间的状态明显不同。
在图5b中，关闭了在图5a中开启的试验区域50。在这种情况下，因为存在所述在发生放电的单元产生电荷向邻近的单元移去现象，试验区域50和试验区域50以外的另外部分之间的界限部分与其它部分相比，会发出亮度相对较高的光。即在关闭状态下，试验区域50和试验区域50以外的其它部分之间的界限部分也会有相对较高的亮度。这里，试验区域50和其它部分之间的界限部分的放电单元状态在箭头方向的B区域作了更加详细的说明。B区域中，在等离子显示器的画面上的试验区域50和其它部分之间的界限部分产生暗残留影像区域，即界限残留影像区域。
这样，等离子显示器的放电部分和不放电部分之间的区域即在界限部分的放电单元产生的电荷向邻近其它单元移去，使邻近的其它单元的壁电荷的数量发生变化，这样，单元间的壁电荷的数量出现差异。单元间的壁电荷数量的差异影响单元间的放电，所以发生所述暗残留影像现象，即界限残留影像现象。
依据现有技术的等离子显示器的驱动方法即用驱动波形的复位波形很难克服此种单元间壁电荷的差异。这是因为在使放电单元内的壁电荷均匀分布的复位期间，现有技术的复位波形是由扫描电极和维持电极间的面放电作为主放电的。依据现有技术的等离子显示器的驱动方法，驱动波形的复位波形所形成的放电状态如图6a至图6b所示。
图6a至图6b是为说明依据现有技术的等离子显示器的驱动方法，驱动波形的复位波形所形成的放电形态示意图。首先如图6a所示，依据现有技术的等离子显示器的驱动方法，在驱动波形的复位期间的上升期间，上升斜坡(Ramp-Up)波形在向上升斜坡进行的方向分为多个阶段，如分为8个阶段。各阶段的放电情况如图6b所示，在复位期间的上升期间，上升斜坡(Ramp-Up)的起始点是扫描电极101和维持电极102对接的点，即在扫描电极101和维持电极102最近的邻接点开始放电。此后，随着上升斜坡波形的进行，放电向所有放电单元扩散。但这种包括上升斜坡波形的复位波形是依靠扫描电极101和维持电极102之间的面放电来进行放电的，所以虽然能稳定地减少各放电单元内的壁电荷的分布，但整体上很难使各放电单元内的壁电荷均匀分布。即，现有技术的复位期间的复位波形虽然可使各个放电单元内的壁电荷个别稳定分布，但很难在误差范围内使放电单元内的壁电荷均匀分布。依据现有技术的复位期间的复位波形形成的放电单元内壁电荷的分布如图7a至图7b所示。
图7a至图7b是为说明依据现有技术的等离子显示器的驱动方法、驱动波形的复位波形所形成的放电单元内壁电荷的分布说明图。首先如图7a所示，依据现有技术的等离子显示器的驱动方法，驱动波形的复位波形所形成的各放电单元内的壁电荷在产生放电的壁电荷临界点以下稳定分布，但位于试验区域和试验区域以外的其它区域之间的界限部分的放电单元和此外区域的放电单元内的壁电荷的数量互不相同，即各放电单元内分布的壁电荷数量互不相同。因此，界限残留影像现象更加严重。
另外，如图7b所示，现有技术的等离子显示器的驱动方法的驱动波形的复位波形使各放电单元内的壁电荷分布杂乱，即分别位于扫描电极101和维持电极102上的壁电荷分布不均匀，壁电荷在扫描电极101和维持电极102对接之处附近分布偏多。因此，不但界限残留影像现象更加严重，复位期间以后，在寻址期间相向放电时会使抖动(Jitter)特性恶化。
综上所述，现有技术等离子显示器驱动方法的驱动波形存在以下问题在等离子显示器的放电部分和不放电部分之间的区域，即在界限部分放电单元内壁电荷的分布杂乱，使抖动特性恶化；另外，各放电单元间的壁电荷分布不均即各放电单元间的壁电荷的数量互不相同，界面影像残留现象严重。
发明内容
本发明正是为解决所述问题而提出的。本发明的目的在于提供改善在复位期间外加的复位波形，使各放电单元内的壁电荷均匀分布，从而使各放电单元间的壁电荷均匀分布的等离子显示器的驱动方法。
为实现所述目的，本发明的等离子显示器的驱动方法是在复位期间、寻址期间及维持期间，利用至少一个以上子场的组合向寻址电极、扫描电极及维持电极外加电压来显示影像，并将复位期间分为上升期间和下降期间进行驱动；在上升期间，扫描电极和维持电极间的面放电及扫描电极和寻址电极间的相向放电各自发生至少一次以上。
另外，所述扫描电极和维维持电极间的面放电是通过向所述扫描电极外另上升斜坡波形、向所述维持电极外加接地(GND)标准电压而产生的。
所述扫描电极和寻址电极间的相向放电是通过向所述扫描电极外加规定电压、向所述维持电极外加正极电压(Vz)、向所述寻址电极外加接地(GND)标准电压而产生的。
其中，向所述扫描电极外加的规定电压应大于所述上升斜坡的最大电压值。
另外，在1μs(微秒)至10μs期间内向所述扫描电极外加规定电压。
此外，在所述寻址期间，向所述扫描电极外加的电压和向维持电极外加的电压之间的电压差是维持电压(Vs)的1/2倍以下。
如上所述，本发明可使各个放电单元内的壁电荷均匀分布，并可减少各放电单元间壁电荷的差异，减少界限残留影像的生成，提高抖动特性。
图1是一般等离子显示器的结构示意图；图2是依据现有技术的等离子显示器的显示影像对比度的方法示意图；
图3是依据现有技术的等离子显示器的驱动方法的驱动波形示意图；图4是为说明依据现有技术的等离子显示器的驱动方法形成的放电形态示意图；图5a至图5b是为说明等离子显示器的驱动方法形成的界限残留影像现象示意图；图6a至图6b是为说明依据现有技术的等离子显示器的驱动方法，驱动波形的复位波形形成的放电形态示意图；图7a至图7b是为说明依据现有技术的等离子显示器的驱动方法，驱动波形的复位波形形成的放电单元内壁电荷的分布示意图；图8是依据本发明的等离子显示器的驱动方法形成的驱动波形示意图；图9a至图9b是为说明依据本发明的等离子显示器的驱动方法，驱动波形的复位波形形成的放电形态示意图；图10a至图10b是为说明依据本发明的等离子显示器的驱动方法，驱动波形的复位波形形成的放电单元内壁电荷的分布示意图；图11是依据本发明的等离子显示器的驱动方法，防止在驱动波形复位不足的复位波形示意图。
附图中主要部分的符号说明10前板 11后板100前玻璃板101扫描电极
102维持电极103电介质层104保护层 110后玻璃板111间隔壁 112寻址电极113荧光体层114白色电介质具体实施方式
下面将参照附图对本发明的等离子显示器的驱动方法进行详细说明。
图8是依据本发明的等离子显示器的驱动方法形成的驱动波形示意图。如图所示，依据本发明的等离子显示器驱动方法的驱动波形中，复位期间包括外加上升斜坡(Ramp-up)波形的上升期间和外加下降斜坡(Ramp-down)波形的下降期间。此时，在上升期间，扫描电极与维持电极间的面放电和扫描电极与寻址电极间的相向放电同时发生，放电单元内的壁电荷分布均匀。这样，不但放电单元内的壁电荷可在各自的放电单元内均匀分布，而且放电单元间的壁电荷也可均匀分布。
下面对本发明的驱动方法的驱动波形进行更加详细的说明。复位期间，在上升期间向所有的扫描电极(Y1至Yn)同时外加上升斜坡波形、向维持电极外加接地(GND)标准电压，并在外加所述上升斜坡波形期间维持。另外，向寻址电极外加接地(GND)标准电压。此时，在上升斜坡波形作用下，在整个画面的单元内，扫描电极和维持电极间发生微弱的暗放电(Dark Discharge)。此种微弱的暗放电可减少使离子显示器画面初始化的复位期间产生的光的数量，控制反差(Contrast)的减少。
另外，所述上升斜坡波形结束的地方，向扫描电极外加的电压急剧上升到规定的电压值，并一直维持到外加下降斜坡波形之前。此时，维持电极在下降期间和寻址期间提供正极电压(Vz)以减小扫描电极和维持电极间的电压差，防止扫描电极和维持电极之间的误放电。另外，向寻址电极外加上升斜坡波形期间，继续维持外加的接地(GND)标准的电压。因此，扫描电极和维持电极间的电压差减小，相反，扫描电极和寻址电极间的电压差增大。即扫描电极和寻址电极间的电压差相对大于所述扫描电极和维持电极间的电压差。这样，扫描电极和寻址电极间的电压差增大到足以使扫描电极和寻址电极产生放电。因此，扫描电极和寻址电极间发生相向放电。
这样，为使扫描电极和寻址电极在上升斜坡波形的末端产生相向放电，向扫描电极外加的电压最好高于所述上升斜坡波形的最大值。依据本发明的等离子显示器的驱动方法，驱动波形的复位波形所形成的放电形态如图9a至9b所示。
图9a至图9b是为说明依据本发明的等离子显示器的驱动方法，驱动波形的复位波形所形成的放电形态示意图。首先如图9a所示，应用本发明的等离子显示器的驱动方法，驱动波形的复位期间中的上升期间沿上升斜坡进行的方向分为多个阶段，例如分为8个阶段。各阶段的放电如图9b所示，在复位期间的上升期间，在上升斜坡(Ramp-Up)的起始处，从扫描电极101和维持电极102对接之处，即从扫描电极101和维持电极102最近邻接处开始放电。随着上升斜坡的进行，放电向全部放电单元扩散。之后，放电向全部放电单元扩散的同时，扫描电极101和寻址电极112之间也发生放电。即在所述上升斜坡的末端，扫描电极101和寻址电极112之间发生相向放电。
应用本发明的等离子显示器的驱动方法，驱动波形所产生的放电单元内的放电形态稳定地减少了各放电单元内壁电荷的分布，同时，大体上使各放电单元内的壁电荷均匀分布，即本发明的复位期间的复位波形使各放电单元内的壁电荷大体稳定地分布，可使放电单元内的壁电荷在误差范围内均匀分布。
例如把等离子显示器画面上的某部分设定为试验区域，只开启(On)设定的试验区域，试验区域以外的其余部分全部关闭(Off)后，在关闭已开启的试验区域时，已开启的试验区域，即发生放电区域的单元产生的电荷向相邻的其它单元移去的现象，使得位于试验区域和试验区域以外的其它部分之间的界限部分的单元壁电荷分布不同。例如试验区域和试验区域以外的其它部分之间的界限部分的单元内分布的壁电荷数量互不相同。这里，本发明的复位波形所产生的放电，可均匀消除壁电荷分布互不相同的各放电单元内的壁电荷，使放电单元内壁电荷的分布同样均匀，即位于试验区域和试验区域以外的其它部分之间的界限部分的放电单元与周围其它放电单元在误差范围内显示相同的亮度，减小暗残留影像即界限暗残留影像。
依据本发明的等离子显示器的驱动方法，驱动波形的复位波形产生的放电单元内壁电荷的分布如下面图10a至图10b所示。
图10a至图10b是为说明依据现有技术的等离子显示器的驱动方法，驱动波形的复位波形所形成的放电单元内壁电荷的分布示意图。首先如图10a所示，本发明的等离子显示器的驱动方法，驱动波形的复位波形所形成的放电单元内壁电荷在产生的壁电荷临界点以下以稳定的状态分布。另外，放电单元内的壁电荷的分布在误差范围相同，即聚积在各个放电单元的壁电荷的数量在误差范围内均相同。
另外，如图10b所示，依据本发明的等离子显示器的驱动方法的驱动波形使各放电单元内的壁电荷分布均匀。即分别位于扫描电极101和维持电极102上的壁电荷分布不会偏重于某一位置。扫描电极101和维持电极102对应的放电单元内的壁电荷分布均匀。因此，不但进一步减少界限残留影像的生成，还可在复位期间后寻址期间相对放电时改善抖动(Jitter)特性。
如上所述，依据本发明的等离子显示器驱动方法的驱动波形由于减少复位期间的长度，可能不能充分保证复位。防止引起这种复位不足的复位波形如图11所示。
图11是依据本发明的等离子显示器的驱动方法，防止在驱动波形复位不足的复位波形图。如图所示，本发明的等离子显示器的驱动方法的驱动波形中，防止复位不足的复位波形在外加上升斜坡波形的末端，即在上升斜坡波形的末端，在10μs内向扫描电极外加电压，使扫描电极和寻址电极产生相向放电。例如在1μs-10μs的范围内外加电压。其理由如上所述，在上升斜坡波形的末端，向扫描电极外加电压，使扫描电极和寻址电极产生相向放电。在超过10μs后外加电压时，因复位期间短，很难充分复位，即很难实现初始化。
另外，如上所述，在上升期间发生一次面放电和一次相向放电的复位期间后的寻址期间，为弥补在上升期间发生的相向放电极限(Margin)的减少，向扫描电极外加的电压和向维持电极外加的电压之间的电压差应保持在维持电压(Vs)的1/2以下，即Vs/2以下。其理由是在复位期间的上升期间，扫描电极和寻址电极间突然产生的相向放电会激发扫描电极和维持电极间的不稳定性，可使放电极限发生不稳定。
此后，下降期间向所有扫描电极(Y1至Yn)提供下降斜坡波形。这样，在提供下降斜坡波形的下降期间，扫描电极和维持电极间产生微弱的面放电。因此，消除了一部分过度集中在单元内的壁电荷。
通过此过程，依据本发明的等离子显示器驱动方法的驱动波形使各放电单元内的壁电荷均匀分布，并使各放电单元间的壁电荷均匀分布。例如，如果假定等离子显示器包括从A放电单元至Z放电单元共26个放电单元，那么从A放电单元至Z放电单元每个放电单元内的壁电荷都均匀分布。同时，A放电单元内壁电荷的分布至Z放电单元内壁电荷的分布具有在误差范围内相同的特点。即A放电单元内壁电荷的数量和B放电单元直至Z放电单元内的壁电荷的数量在误差范围内相同。
通过所述的说明，本领域熟练技术人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行具体形式的操作。因此，以上所述的实施例是在所有方面展示，并没有局限性。比起所述详细说明，本发明的范围更体现在权利要求范围，权利要求的思想和范围及其等价概念导出的所有变更或变化的形式应属于本发明的范围。
权利要求
1.一种等离子显示器的驱动方法，其在复位期间、寻址期间及维持期间，利用至少一个以上的子场组合向扫描电极及维持电极外加电压，其特征在于，将所述复位期间分为上升期间和下降期间进行驱动；在所述上升期间，所述扫描电极和维持电极间的面放电和所述扫描电极和寻址电极间的相向放电分别至少发生一次以上。
2.如权利要求1所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于，所述扫描电极和维持电极间的面放电是通过向所述扫描电极外加上升斜坡、向所述维持电极外加接地(GND)标准电压来产生。
3.如权利要求1所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于，所述扫描电极和寻址电极间的相向放电是通过向所述维持电极外加正极电压(Vz)、向所述寻址电极外加接地(GND)标准电压来产生。
4.如权利要求3所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于，向所述扫描电极外加的规定电压应大于所述上升斜坡的最大电压值。
5.如权利要求3所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于，向所述扫描电极外加的规定电压应在1μs(微秒)以上10μs以下的期间内外加。
6.如权利要求1所述的等离子显示器的驱动方法，其特征在于，在所述寻址期间向所述扫描电极外加的电压和向维持电极外加的电压之间的电压差是维持电压(Vs)的1/2。
全文摘要
本发明涉及一种等离子显示器的驱动方法，尤其涉及能在复位期间的上升期间改善复位波形的的驱动方法。本发明的方法具有减少暗残留影像、改善抖动特性的效果。为实现所述目的，本发明的等离子显示器的驱动方法是在复位期间、寻址期间及维持期间，利用至少一个以上子场的组合向寻址电极、扫描电极及维持电极外加电压来显示影像。其中，将复位期间分为上升期间和下降期间进行驱动；在上升期间，扫描电极和维持电极间的面放电及扫描电极和寻址电极间的相向放电各自发生至少一次以上。
文档编号H01J17/49GK101083040SQ20061008582
公开日2007年12月5日 申请日期2006年5月29日 优先权日2006年5月29日
发明者李炳俊 申请人:乐金电子(南京)等离子有限公司